5 Schritte zur effektiven Automatisierung mechanischer Prüfungen für biomedizinische Labore in CDMOs
Die Produktion von selbstdeaktivierenden (AD) sicheren Injektionsgeräten ist eine Kernaktivität vieler Auftragsentwicklungs- und Fertigungsorganisationen (CDMOs). Mechanische Prüfungen bewerten die Sicherheit und Wirksamkeit von AD-Spritzen, bevor sie auf den Markt kommen. Da die AD-Geräteindustrie bis 2028 voraussichtlich auf über 13,3 Milliarden US-Dollar anwachsen wird, werden Labore innerhalb von CDMOs häufiger mehr Tests durchführen. Hier untersuchen wir, wie Cobot-basierte Systeme diesen Laboren helfen können, mit wachsenden Arbeitslasten umzugehen, indem sie die Wiederholbarkeit und Effizienz maximieren.
Schritt 1 – Verstehen Sie die Anforderungen Ihres Labors
Labore innerhalb von CDMOs sind schnelllebige Umgebungen, die mit mehreren Kundenprodukten mit einzigartigen Anforderungen zu tun haben. Flexibilität und Zuverlässigkeit sind daher entscheidende Überlegungen bei der Auswahl eines mechanischen Prüfsystems. Die Maschine muss:
- Kompatibel mit mehreren Prüfmethoden und -prozessen sein, um die Anforderungen jedes Kunden zu erfüllen; und
- Sicherstellen, dass die Proben die Anforderungen an die Dosisgenauigkeit gemäß ISO 11608-1 und allen anderen internen Standards erfüllen.
Abweichungen aufgrund von Bedienfehlern führen sofort zum Produktionsstopp und zu langen Verzögerungen durch die Fehlersuche.
Angesichts der Herausforderungen erscheint der Wechsel zu einem automatisierten System, das die Flexibilität maximiert und das Risiko menschlicher Fehler minimiert, intuitiv. Aber nicht alle automatisierten Lösungen sind gleich, und es gibt keinen Einheitsansatz. Vor diesem Hintergrund sind die wichtigsten Faktoren, die vor der Auswahl eines automatisierten Systems zu berücksichtigen sind:
- Erwartetes Prüfvolumen;
- Prüffrequenz;
- Wechselfrequenz;
- Grad der Produktionsintegration;
- Datenerfassung und -speicherung;
- Proben-/Musterinformationen; und
- Physische Platzbeschränkungen.
Schritt 2 – Wählen Sie die richtige Automatisierung für Ihr Labor
Sobald Sie alle Anforderungen Ihres Labors bewertet haben, sollten Sie überlegen, welches Automatisierungssystem diese Anforderungen erfüllt. Automatisierte Lösungen reichen von einfachen Zwei-Achsen-Tischen bis hin zu fortschrittlichen Sechs-Achsen-Robotern. Cobot-basierte Systeme sind jedoch in der Regel die beste Wahl für CDMO-Laborumgebungen.
Zum Beispiel ist das CT6 Cobot-Prüfsystem von Instron einfach zu programmieren und kann mühelos an die Prüfung verschiedener Produktproben angepasst werden. Sie müssen lediglich ein paar einfache Änderungen an der Be- und Entladesequenz vornehmen.
Zubehör ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Zum Beispiel ist ein pneumatischer, lastgesteuerter Greifer am Cobot ideal für die Handhabung einer Vielzahl von AD-Geräten. Diese Funktion stellt sicher, dass jede Probe, unabhängig von ihrer Geometrie, während der Prüfung konsistent gehandhabt wird, wodurch das Risiko von Abweichungen minimiert wird.
Schritt 3 – Erfolgreiche Einrichtung
Nachdem Sie Ihr Cobot-basiertes Prüfsystem ausgewählt haben, ist es Zeit, sich auf den Einrichtungsprozess zu konzentrieren. Denken Sie zuerst an den Standort. Wie ist das Layout des Laborraums? Wie werden Proben in das System geladen? Wenn die Prüfung beispielsweise vollständig in den Fertigungsablauf integriert ist, muss der Cobot möglicherweise in der Nähe der Produktionslinie platziert werden.
Das Ladeverfahren ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Fortschrittliche Cobot-Systeme wie das CT6 ermöglichen es Ihnen, die Greifer und Probenhalter an mehrere AD-Geräte anzupassen. Sie können das System sogar so anpassen, dass es direkt mit Geräteträgern von der Produktionslinie arbeitet, um die Einrichtungszeit zu minimieren. Sie müssen dem Lieferanten lediglich die korrekten Abmessungen des Trägers mitteilen, damit dieser sicherstellen kann, dass Funktionen zur Zentrierung im Arbeitsbereich vorhanden sind.
Schritt 4 – Machen Sie das Beste aus Ihren Daten
Die neueste Automatisierungstechnologie für mechanische Prüfungen liefert viele aufschlussreiche Daten. Die effektive Nutzung dieser Daten ist entscheidend, um Effizienz, Durchsatz und Wiederholbarkeit im Laufe der Zeit zu verbessern. Hier sind einige Top-Tipps, wie Sie das Beste aus Ihren Daten herausholen können:
- Nutzen Sie Barcodes – So können Sie relevante Daten automatisch eingeben, was den Eingabeprozess beschleunigt und Fehler minimiert;
- Entscheiden Sie sich für Pass/Fail-Kriterien – Diese Funktion ermöglicht es Ihnen, alternative Arbeitsabläufe einfach zu steuern, um fehlerhafte Teile vom Rest der Charge zu trennen; und
- Nutzen Sie Bluehill Central – Diese von Instron entwickelte Software stellt sicher, dass alle Kundendaten angemessen getrennt werden, indem unterschiedliche Gruppen zur Speicherung von Methoden, Proben und Prüfberichten erstellt werden.
Schritt 5 – Wartung vereinfachen
Einer der Vorteile der Automatisierung bei der Prüfung von AD-Geräten ist, dass Cobots wenig Wartung erfordern. Bei einer typischen Spritzenprüfanwendung sind die Proben tendenziell viel leichter als die Kapazität eines Cobots, was bedeutet, dass das System kaum belastet wird. Zum Beispiel haben einige der kleineren Cobots auf dem Markt eine Kapazität von 3 kg, während die meisten AD-Geräte weniger als 250 g wiegen.
Einige Wartungsarbeiten sind jedoch unerlässlich, um Ausfallzeiten zu begrenzen und die Lebensdauer des Systems zu verlängern. Zunächst ist eine tägliche Reinigung der Greiferfinger und des Gestells erforderlich, um eine ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten. Staub und Schmutz können sich an den Greiferfingern ansammeln, was die Handhabung von Proben erschwert und das Risiko einer Fehlbehandlung erhöht. Gummifinger können dazu führen, dass Proben kleben bleiben und müssen möglicherweise häufiger gereinigt werden.
Eine weitere wichtige Wartungsroutine ist die monatliche Inspektion aller Kabel, Belüftung und Luftzirkulation, um den Zustand zu überprüfen.
Sie sollten auch die Festigkeit von Schrauben und Bolzen mindestens monatlich überprüfen. Die wiederholte Bewegung von Automatisierungssystemen kann dazu führen, dass sich Schrauben und Bolzen im Laufe der Zeit lösen – selbst solche, die mit Schraubensicherungen ausgestattet sind.
Fazit
Die Automatisierung mechanischer Prüfungen ist gekommen, um zu bleiben, und Cobot-basierte Systeme sind eine flexible und effiziente Lösung für viele Herausforderungen, denen Prüflabore innerhalb von CDMOs gegenüberstehen. Da die Nachfrage nach AD-Spritzen weiter wächst, kann ein Cobot-basiertes System Ihrem Labor helfen, mehr Kundenanfragen effizienter zu bearbeiten und die Prüfgenauigkeit und den Durchsatz zu maximieren.
Cobot-basierte Automatisierung verändert die mechanische Prüfung in CDMO-Laboren – sie hilft Teams, mehr Kundenanfragen mit größerer Genauigkeit, höherem Durchsatz und besserer Wiederholbarkeit zu bearbeiten. Sind Sie bereit zu sehen, was das CT6 Cobot-Prüfsystem von Instron für Ihr Labor tun kann?
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